氣候變化致迫遷 或令安娜蜂鳥代謝減低、更易進入迷你冬眠狀態

隨著全球氣候急劇變化,野生動物經常被迫遷徙至更合適與舒適的棲息地,而學界正努力嘗試了解有多少物種在尋找新家園時遇到困難,尤其前往高地的動物面臨溫度較低空氣稀薄,因此較難呼吸的問題。

在最新刊於《實驗生物學雜誌》的研究中,一群安娜蜂鳥 (Calypte anna) 被團隊帶至正常棲息地上方約 1,200 米的位置。團隊發現,這批蜂鳥的新陳代謝率實際上隨著牠們在該位置盤旋而降低,其飛行時間也較短、效率較低,很可能是因為牠們需要更多的氧氣。

雖然未來的氣溫可能會攀升,但目前較高海拔位置會對蜂鳥的睡眠模式產生影響:當安娜蜂鳥睡眠時,牠們會更頻繁地進入一種迷你冬眠狀態,使牠們的新陳代謝平均降低了約 37%。換言之,當需要遷徙至其他地方,可能對蜂鳥群族構成重大挑戰

團隊指出,發現表明由於氣溫升高,蜂鳥可能難以克服低氧氣量和低氣壓的挑戰,尤其是在極少甚至沒有長期適應環境的情況下。

這些鳥類已經不得不遷徙以應對氣溫上升,目前可以在海拔 10 至 2,800 米之間找到牠們。這涵蓋了相當大的距離和溫度範圍,但團隊想了解高度上會否出現上限。

在是次研究中,26 隻安娜蜂鳥都重新安置到當前找到蜂鳥的海拔範圍。研究顯示,牠們或多或少都在努力適應。然而,在海拔較高的安娜蜂鳥往往心臟變得更大,以更能呼吸稀薄的氧氣。

團隊亦使用多種方法來測量蜂鳥的睡眠水平和代謝率,包括用裝滿糖漿的漏斗讓蜂鳥進食,同時監測其耗氧量;記錄其睡眠期間的二氧化碳產生等。

團隊發現,蜂鳥在夜間至少有 87.5% 的時間處於節省能源消耗的迷你冬眠狀態,而正常情況下這一比例只為 70% ,而這種變化無論蜂鳥的原棲息地有多高都同樣出現。

是次研究首席作者、美國康涅狄格大學生態學家 Austin Spence 指,這代表蜂鳥無論來自溫暖或涼爽的地方,也會在環境變化下作出應對。

蜂鳥因其高耗能生活方式而成為很好的研究對象。他們能夠應對各種天氣條件,但遷徙到更高的地方可能超出了他們的能力,除非是有足夠時間讓牠們慢慢適應。

來源:

Science Alert, Scientists Took Hummingbirds Up a Mountain to See What Climate Change Would Do to Them

報告:

Spence, A.R., LeWinter, H. & Tingley, M.W. (2022). Anna’s hummingbird (Calypte anna) physiological response to novel thermal and hypoxic conditions at high elevations. Journal of Experimental Biology (2022) 225(10):jeb243294. doi: 10.1242/jeb.243294

文/AC、審/WL

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